JP5606469B2 - Carbon dioxide recovery apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、二酸化炭素回収装置及びその方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a carbon dioxide recovery apparatus and method.

近年、地球温暖化の原因の１つとして、化石燃料を燃焼させる際に生成される燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素の温室効果が指摘されている。この問題に対処するため、気候変動に関する国際連合枠組条約の京都議定書に応じて、各国は、温室効果ガスの排出量削減に取り組んでいる。   In recent years, as one of the causes of global warming, the greenhouse effect of carbon dioxide contained in combustion exhaust gas generated when burning fossil fuel has been pointed out. To address this issue, countries are working to reduce greenhouse gas emissions in accordance with the Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change.

このような状況の下、多量の化石燃料を使用する火力発電所等において、化石燃料を燃焼して生成された燃焼排ガスをアミン系吸収液と接触させ、燃焼排ガスから二酸化炭素を分離して回収し、この回収された二酸化炭素を大気中へ放出することなく貯蔵する方法が研究されている。   Under such circumstances, in a thermal power plant that uses a large amount of fossil fuel, the combustion exhaust gas produced by burning fossil fuel is brought into contact with the amine-based absorbent, and carbon dioxide is separated and recovered from the combustion exhaust gas. However, a method for storing the recovered carbon dioxide without releasing it into the atmosphere has been studied.

具体的には、燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素をアミン系吸収液に吸収させる吸収塔と、二酸化炭素を吸収した吸収液（リッチ液）が吸収塔から供給され、リッチ液を加熱し、リッチ液から二酸化炭素ガスを放出させるとともに、吸収液を再生する再生塔と、を備えた二酸化炭素回収システムが知られている。再生塔には、熱源を供給するリボイラーが連結されている。再生塔において再生された吸収液（リーン液）は吸収塔に供給され、このシステム内で吸収液が循環するようになっている。再生塔において吸収液から完全に二酸化炭素を放出するには多大な熱エネルギーが必要となるため、リーン液中には二酸化炭素がある程度残存している。   Specifically, an absorption tower that absorbs carbon dioxide contained in combustion exhaust gas in an amine-based absorption liquid and an absorption liquid (rich liquid) that has absorbed carbon dioxide are supplied from the absorption tower, the rich liquid is heated, and the rich liquid A carbon dioxide recovery system including a regeneration tower for releasing carbon dioxide gas from the water and regenerating an absorbing solution is known. A reboiler for supplying a heat source is connected to the regeneration tower. The absorption liquid (lean liquid) regenerated in the regeneration tower is supplied to the absorption tower, and the absorption liquid circulates in this system. In order to completely release carbon dioxide from the absorption liquid in the regeneration tower, a great deal of heat energy is required, so that carbon dioxide remains to some extent in the lean liquid.

燃焼排ガスには、脱硝、脱硫工程で除去されなかったＮＯｘやＳＯｘが存在しており、吸収液中に無機酸（無機酸イオン）として蓄積される。また、吸収液中のアミンが分解することで有機酸（有機酸イオン）が生成され、吸収液中に蓄積される。これら有機酸、無機酸を除去するために、イオン交換樹脂を充填したイオン交換塔を設けた二酸化炭素回収システムが知られている。   NOx and SOx that have not been removed in the denitration and desulfurization processes are present in the combustion exhaust gas, and are accumulated as inorganic acids (inorganic acid ions) in the absorption liquid. Moreover, an organic acid (organic acid ion) is produced | generated when the amine in an absorption liquid decomposes | disassembles, and accumulate | stores in an absorption liquid. In order to remove these organic and inorganic acids, a carbon dioxide recovery system provided with an ion exchange tower filled with an ion exchange resin is known.

このようなイオン交換塔では、有機酸、無機酸と共に二酸化炭素も炭酸イオンとして除去され、吸着性能は、無機酸イオン＞炭酸イオン≧有機酸イオンとなることが知られている。つまり、硫酸イオンや硝酸イオン等の無機酸イオンは炭酸イオンよりも選択性が大きいため、炭酸イオンが吸収液中に多量に存在していても、イオン交換塔において効率良く除去することができる。一方、ギ酸や酢酸等の有機酸イオンの選択性は、炭酸イオンと同程度又はそれ以下であるため、炭酸イオンが吸収液中に多量に存在している場合、有機酸イオンはイオン交換塔での吸着量が低下し、効率良く除去できなかった。   In such an ion exchange column, it is known that carbon dioxide is also removed as carbonate ions together with organic acids and inorganic acids, and the adsorption performance is such that inorganic acid ions> carbonate ions ≧ organic acid ions. That is, since inorganic acid ions such as sulfate ions and nitrate ions have higher selectivity than carbonate ions, even if carbonate ions are present in a large amount in the absorbent, they can be efficiently removed in the ion exchange column. On the other hand, the selectivity of organic acid ions such as formic acid and acetic acid is about the same as or lower than that of carbonate ions. Therefore, when a large amount of carbonate ions are present in the absorbing solution, The amount of adsorbed was reduced and could not be removed efficiently.

従って、従来の二酸化炭素回収システムにおいて無機酸イオン及び有機酸イオンの両方を効率良く除去するためには、イオン交換塔のサイズを大きくし吸着容量を増やすか、又はイオン交換樹脂の再生を高頻度に行うか、又は吸収液中の二酸化炭素を十分に除去しておく必要がある。しかし、イオン交換塔のサイズを大きくすると、コストが高くなるという問題があった。また、イオン交換樹脂の再生を高頻度に行うと、廃液量が増すという問題があった。また、上述したように、吸収液中の二酸化炭素を十分に除去するには、多大な熱エネルギーが必要となるという問題があった。   Therefore, in order to efficiently remove both inorganic acid ions and organic acid ions in the conventional carbon dioxide recovery system, the size of the ion exchange column is increased to increase the adsorption capacity, or the regeneration of the ion exchange resin is frequently performed. Or the carbon dioxide in the absorbent must be removed sufficiently. However, when the size of the ion exchange tower is increased, there is a problem that the cost increases. Further, when the ion exchange resin is regenerated frequently, there is a problem that the amount of waste liquid increases. Further, as described above, there is a problem that a great deal of heat energy is required to sufficiently remove carbon dioxide in the absorbing solution.

特開２００８−２３８１１３号公報JP 2008-238113 A

本発明が解決しようとする課題は、イオン交換塔のサイズ、イオン交換樹脂の再生頻度、及び再生塔に供給される熱エネルギーの増加を抑制しつつ、吸収液中の無機酸及び有機酸を効率良く除去できる二酸化炭素回収装置及びその方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to suppress the increase in the size of the ion exchange tower, the regeneration frequency of the ion exchange resin, and the increase in the thermal energy supplied to the regeneration tower, while improving the efficiency of the inorganic and organic acids in the absorption liquid. An object of the present invention is to provide a carbon dioxide recovery apparatus and method that can be removed well.

本実施形態によれば、二酸化炭素回収装置は、燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を、吸収液に吸収させ、二酸化炭素を含む吸収液を排出する吸収塔と、前記吸収塔から排出された吸収液が供給され、当該吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを除去し、当該吸収液を再生して排出する再生塔と、前記再生塔から排出される吸収液の少なくとも一部を減圧して当該吸収液から二酸化炭素ガスを放出させる圧力調整器と、前記圧力調整器により二酸化炭素ガスが放出された吸収液が供給され、当該吸収液から無機酸イオン及び有機酸イオンを除去して前記吸収塔へ供給するイオン交換部と、を備える。   According to this embodiment, the carbon dioxide recovery device absorbs carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas into the absorption liquid and discharges the absorption liquid containing carbon dioxide, and the absorption liquid discharged from the absorption tower. The carbon dioxide gas containing the vapor is removed from the absorption liquid, the regeneration tower that regenerates and discharges the absorption liquid, and at least part of the absorption liquid discharged from the regeneration tower is decompressed to absorb the absorption A pressure regulator for releasing carbon dioxide gas from the liquid, and an absorption liquid from which carbon dioxide gas is released by the pressure regulator are supplied, and inorganic acid ions and organic acid ions are removed from the absorption liquid to the absorption tower. An ion exchange unit to be supplied.

本発明の第１の実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a carbon dioxide recovery device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the carbon dioxide recovery apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the carbon dioxide recovery apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 変形例による二酸化炭素回収装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the carbon dioxide collection device by a modification.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）図１に本発明の第１の実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成を示す。二酸化炭素回収装置１００は、燃焼排ガス１０２ａに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収させる吸収塔１０３と、吸収塔１０３から二酸化炭素を吸収した吸収液（以下、リッチ液１０４ａと記す）が供給され、このリッチ液１０４ａを加熱し、吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを放出させて、二酸化炭素ガスと蒸気とを含む排出ガス１０２ｃを排出するとともに吸収液を再生する再生塔１０５とを備える。   (First Embodiment) FIG. 1 shows a schematic configuration of a carbon dioxide recovery apparatus according to a first embodiment of the present invention. The carbon dioxide recovery apparatus 100 is supplied with an absorption tower 103 that absorbs carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas 102a into an absorption liquid, and an absorption liquid that absorbs carbon dioxide from the absorption tower 103 (hereinafter referred to as a rich liquid 104a). The rich liquid 104a is heated to release carbon dioxide gas containing vapor from the absorbing liquid, and an exhaust gas 102c containing carbon dioxide gas and steam is discharged, and a regeneration tower 105 that regenerates the absorbing liquid is provided.

例えば、火力発電所などの発電設備において生成された燃焼排ガス１０２ａが吸収塔１０３の下部に供給され、吸収塔１０３の頂部から二酸化炭素が取り除かれた燃焼排ガス１０２ｂが排出されるようになっている。二酸化炭素を吸収可能な吸収液には、例えばアミン化合物水溶液が使用される。   For example, the combustion exhaust gas 102a generated in a power generation facility such as a thermal power plant is supplied to the lower part of the absorption tower 103, and the combustion exhaust gas 102b from which carbon dioxide has been removed is discharged from the top of the absorption tower 103. . For example, an amine compound aqueous solution is used as the absorbing solution capable of absorbing carbon dioxide.

リボイラー１０６は、再生塔タンク１０５に貯留されていたリーン液１０４ｂの一部を加熱してその温度を上昇させて蒸気を生成し、再生塔１０５に供給する。なお、リボイラー１０６においてリーン液１０４ｂを加熱する際、リーン液１０４ｂから微量の二酸化炭素ガスが放出され、蒸気とともに再生塔１０５に供給される。そして、この蒸気により、再生塔１０５においてリッチ液１０４ａが加熱されて二酸化炭素ガスが放出される。   The reboiler 106 heats a part of the lean liquid 104 b stored in the regeneration tower tank 105 to increase its temperature to generate steam, and supplies the steam to the regeneration tower 105. When heating the lean solution 104b in the reboiler 106, a small amount of carbon dioxide gas is released from the lean solution 104b and supplied to the regeneration tower 105 together with the vapor. Then, the rich liquid 104a is heated in the regeneration tower 105 by this steam, and carbon dioxide gas is released.

再生塔１０５から排出されたリーン液１０４ｂは圧力調整器１２０に供給される。圧力調整器１２０にはバルブ１２３を介して減圧ポンプ１２４が連結されており、圧力調整器１２０内の圧力を減圧できるようになっている。リーン液中１０４ｂに溶存可能な二酸化炭素の量は、ヘンリーの法則にしたがって圧力（分圧）に応じて変化する。減圧ポンプ１２４により圧力調整器１２０を減圧すると、リーン液１０４ｂから二酸化炭素ガス１０２ｄが放出される。従って、減圧ポンプ１２４により圧力調整器１２０を減圧した場合、圧力調整器１２０から排出されるリーン液１０４ｃ中の二酸化炭素の量は、再生塔１０５から排出されたリーン液１０４ｂ中の二酸化炭素の量より少なくなる。   The lean liquid 104b discharged from the regeneration tower 105 is supplied to the pressure regulator 120. A pressure reducing pump 124 is connected to the pressure regulator 120 via a valve 123 so that the pressure in the pressure regulator 120 can be reduced. The amount of carbon dioxide that can be dissolved in the lean liquid 104b varies according to the pressure (partial pressure) according to Henry's law. When the pressure regulator 120 is decompressed by the decompression pump 124, the carbon dioxide gas 102d is released from the lean liquid 104b. Therefore, when the pressure regulator 120 is decompressed by the decompression pump 124, the amount of carbon dioxide in the lean liquid 104c discharged from the pressure regulator 120 is the amount of carbon dioxide in the lean liquid 104b discharged from the regeneration tower 105. Less.

バルブ１２１は圧力調整器１２０に供給されるリーン液１０４ｂの流量を調整する。また、バルブ１２２は圧力調整器１２０から排出されるリーン液１０４ｃの流量を調整する。   The valve 121 adjusts the flow rate of the lean liquid 104 b supplied to the pressure regulator 120. Further, the valve 122 adjusts the flow rate of the lean liquid 104 c discharged from the pressure regulator 120.

圧力調整器１２０においてリーン液１０４ｂから放出された二酸化炭素ガス１０２ｄは、再生塔１０５から排出された二酸化炭素ガスと蒸気とを含む排出ガス１０２ｃと共にガス冷却器１１６で冷却され、凝縮器１１７において、二酸化炭素ガスと凝縮液とに分離される。凝縮器１１７から排出された二酸化炭素ガス１０２ｅは、貯蔵設備（図示せず）で貯蔵される。また、凝縮器１１７からの凝縮液は、再生塔１０５の上部に供給される。   The carbon dioxide gas 102d released from the lean liquid 104b in the pressure regulator 120 is cooled by the gas cooler 116 together with the exhaust gas 102c containing the carbon dioxide gas and steam discharged from the regeneration tower 105, and in the condenser 117, Separated into carbon dioxide gas and condensate. The carbon dioxide gas 102e discharged from the condenser 117 is stored in a storage facility (not shown). The condensate from the condenser 117 is supplied to the upper part of the regeneration tower 105.

吸収塔１０３と再生塔１０５との間に、再生塔１０５から吸収塔１０３に供給されるリーン液（圧力調整器１２０から排出されるリーン液１０４ｃ）を熱源として、吸収塔１０３から再生塔１０５に供給されるリッチ液１０４ａを加熱する再生熱交換器１０７が設けられ、リーン液１０４ｃの熱を回収するように構成されている。   Between the absorption tower 103 and the regeneration tower 105, the lean liquid (lean liquid 104c discharged from the pressure regulator 120) supplied from the regeneration tower 105 to the absorption tower 103 is used as a heat source to transfer the absorption tower 103 to the regeneration tower 105. A regenerative heat exchanger 107 that heats the supplied rich liquid 104a is provided, and is configured to recover the heat of the lean liquid 104c.

再生熱交換器１０７からのリーン液１０４ｃは、吸収液冷却器１１４により冷却される。吸収液冷却器１１４により冷却されたリーン液１０４ｃの一部は、バルブ１３１を介してイオン交換部１３０へ供給される。   The lean liquid 104c from the regenerative heat exchanger 107 is cooled by the absorption liquid cooler 114. A part of the lean liquid 104 c cooled by the absorbing liquid cooler 114 is supplied to the ion exchange unit 130 via the valve 131.

イオン交換部１３０にはイオン交換樹脂が充填されており、リーン液１０４ｃ中の無機酸（無機酸イオン）及び有機酸（有機酸イオン）が除去されるようになっている。無機酸は例えば硫酸や硝酸であり、有機酸は例えばギ酸や酢酸である。イオン交換部１３０から排出されたリーン液１０４ｄは、イオン交換部１３０へ供給されなかったリーン液１０４ｃと合流し、吸収塔１０３に供給される。リーン液１０４ｄを吸収塔１０３へ直接供給してもよい。   The ion exchange unit 130 is filled with an ion exchange resin so that the inorganic acid (inorganic acid ion) and the organic acid (organic acid ion) in the lean liquid 104c are removed. The inorganic acid is, for example, sulfuric acid or nitric acid, and the organic acid is, for example, formic acid or acetic acid. The lean liquid 104 d discharged from the ion exchange unit 130 merges with the lean liquid 104 c that has not been supplied to the ion exchange unit 130, and is supplied to the absorption tower 103. The lean liquid 104d may be directly supplied to the absorption tower 103.

吸収塔１０３に供給されたリーン液は、吸収塔１０３内において吸収塔タンク１０３ａに向けて下降する。一方、吸収塔１０３に供給された燃焼排ガス１０２ａは、吸収塔１０３内において下部から頂部に向けて上昇する。そのため、二酸化炭素を含む燃焼排ガス１０２ａとリーン液とが充填層において向流接触（直接接触）し、燃焼排ガス１０２ａから二酸化炭素が取り除かれてリーン液に吸収され、リッチ液１０４ａが生成される。二酸化炭素が取り除かれた燃焼排ガス１０２ｂは、吸収塔１０３の頂部から排出され、リッチ液１０４ａは吸収塔１０３の吸収塔タンク１０３ａに貯留される。   The lean liquid supplied to the absorption tower 103 descends toward the absorption tower tank 103a in the absorption tower 103. On the other hand, the flue gas 102 a supplied to the absorption tower 103 rises from the lower part toward the top in the absorption tower 103. Therefore, the combustion exhaust gas 102a containing carbon dioxide and the lean liquid are in countercurrent contact (direct contact) in the packed bed, carbon dioxide is removed from the combustion exhaust gas 102a and absorbed by the lean liquid, and the rich liquid 104a is generated. The combustion exhaust gas 102b from which carbon dioxide has been removed is discharged from the top of the absorption tower 103, and the rich liquid 104a is stored in the absorption tower tank 103a of the absorption tower 103.

また、二酸化炭素回収装置１００を循環する吸収液中の有機酸の蓄積量（含有量）を測定する測定部（図示せず）が設けられている。例えば測定部はイオン交換部１３０から排出されたリーン液１０４ｄ中の有機酸の蓄積量（含有量）を測定する。   In addition, a measurement unit (not shown) that measures the accumulated amount (content) of the organic acid in the absorption liquid circulating through the carbon dioxide recovery device 100 is provided. For example, the measurement unit measures the accumulated amount (content) of the organic acid in the lean liquid 104d discharged from the ion exchange unit 130.

再生塔１０５において吸収液から二酸化炭素を完全に追い出すためには、多大なリボイラー１０６の供給熱エネルギーが必要となり、回収した二酸化炭素量当たりの必要エネルギーが増大するため、リーン液１０４ｂ中に二酸化炭素が多少残存した状態で運転される。リーン液１０４ｂ中の二酸化炭素量は、吸収塔１０２ａに供給される燃焼排ガス１０２ａの組成や、リボイラー１０６の供給熱量によって変動する。   In order to completely expel carbon dioxide from the absorption liquid in the regeneration tower 105, a large amount of heat energy supplied from the reboiler 106 is required, and the required energy per recovered carbon dioxide amount increases, so carbon dioxide is contained in the lean liquid 104b. Is operated with some remaining. The amount of carbon dioxide in the lean liquid 104b varies depending on the composition of the combustion exhaust gas 102a supplied to the absorption tower 102a and the amount of heat supplied to the reboiler 106.

イオン交換部１０３では、無機酸、有機酸と共に二酸化炭素も炭酸イオンとして除去されるが、イオン交換部１０３におけるイオンの選択性は無機酸イオン＞炭酸イオン≧有機酸イオンであるため、二酸化炭素が多く存在すると二酸化炭素が有機酸より優先的にイオン交換樹脂に吸着し、有機酸が処理されずに漏出する。このような有機酸の漏出により、二酸化炭素回収装置１００を循環する吸収液中の有機酸の蓄積量（含有量）が変化する。   In the ion exchange unit 103, carbon dioxide is also removed as carbonate ions together with inorganic acid and organic acid. However, since the ion selectivity in the ion exchange unit 103 is inorganic acid ion> carbonate ion ≧ organic acid ion, carbon dioxide is When a large amount exists, carbon dioxide is preferentially adsorbed on the ion exchange resin over the organic acid, and the organic acid leaks without being treated. Due to the leakage of the organic acid, the accumulation amount (content) of the organic acid in the absorption liquid circulating through the carbon dioxide recovery device 100 changes.

二酸化炭素回収装置１００は、測定部により測定された吸収液中の有機酸の蓄積量に基づいてバルブ１２１〜１２３、１３１の開度の制御、及び減圧ポンプ１２４の動作制御を行う制御部を備えていてもよい。   The carbon dioxide recovery device 100 includes a control unit that controls the opening degree of the valves 121 to 123 and 131 and the operation control of the decompression pump 124 based on the accumulated amount of the organic acid in the absorption liquid measured by the measurement unit. It may be.

次に、圧力調整器１２０及びイオン交換部１３０の運転方法について説明する。圧力調整器１２０及びイオン交換部１３０の運転方法は、吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値以上か否かによって運転方法が異なる。   Next, the operation method of the pressure regulator 120 and the ion exchange part 130 is demonstrated. The operation method of the pressure regulator 120 and the ion exchange unit 130 differs depending on whether or not the accumulated amount of organic acid in the absorbent is equal to or greater than a predetermined value.

吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値未満の場合、圧力調整器１２０における減圧操作は行わず、イオン交換部１３０にリーン液１０４ｃの一部を供給し、有機酸及び無機酸を除去する。   When the accumulated amount of the organic acid in the absorption liquid is less than the predetermined value, the pressure regulator 120 is not depressurized, and a part of the lean liquid 104c is supplied to the ion exchange unit 130 to remove the organic acid and the inorganic acid. .

一方、吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値以上の場合は、リーン液１０４ｂ中の二酸化炭素量が増加し、イオン交換部１３０において二酸化炭素が有機酸より優先的にイオン交換樹脂に吸着し、有機酸が処理されずに漏出していると考えられる。そのため、吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値以上となった場合、バルブ１３１を閉じて、イオン交換部１３０へのリーン液１０４の供給を停止する。そして、イオン交換部１３０にアルカリ溶液を供給してイオン交換樹脂を再生させる。その後、バルブ１３１を開けるとともに、減圧ポンプ１２４により圧力調整器１２０の圧力を減じてリーン液１０４ｂから二酸化炭素ガス１０２ｄを放出させ、リーン液１０４ｃの二酸化炭素量を、リーン液１０４ｂの二酸化炭素量より少なくする。イオン交換部１３０には、圧力調整器１２０の減圧により二酸化炭素量を減らしたリーン液１０４ｃが供給されるため、有機酸を効率良く除去することができる。   On the other hand, when the accumulated amount of the organic acid in the absorption liquid is equal to or greater than the predetermined value, the amount of carbon dioxide in the lean liquid 104b increases, and the carbon dioxide is preferentially adsorbed on the ion exchange resin over the organic acid in the ion exchange unit 130. However, it is thought that the organic acid leaks without being treated. Therefore, when the accumulation amount of the organic acid in the absorption liquid becomes a predetermined value or more, the valve 131 is closed and the supply of the lean liquid 104 to the ion exchange unit 130 is stopped. Then, an alkaline solution is supplied to the ion exchange unit 130 to regenerate the ion exchange resin. Thereafter, the valve 131 is opened, and the pressure of the pressure regulator 120 is reduced by the decompression pump 124 to release the carbon dioxide gas 102d from the lean liquid 104b, and the carbon dioxide amount of the lean liquid 104c is made larger than the carbon dioxide amount of the lean liquid 104b. Reduce. Since the lean liquid 104c in which the amount of carbon dioxide is reduced by the pressure reduction of the pressure regulator 120 is supplied to the ion exchange unit 130, the organic acid can be efficiently removed.

その後、吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値未満になった場合、圧力調整器１２０における減圧操作を停止してもよい。   Thereafter, when the accumulated amount of the organic acid in the absorbing liquid becomes less than a predetermined value, the pressure reducing operation in the pressure regulator 120 may be stopped.

このように、圧力調整器１２０の減圧によりリーン液中の二酸化炭素量を減らすことができるため、リボイラー１０６から供給する熱エネルギーの増加を抑制できる。また、圧力調整器１２０の減圧により二酸化炭素量を減らしたリーン液１０４ｃをイオン交換部１３０に供給することで、イオン交換部１３０の大型化や、イオン交換樹脂の高頻度な再生を要することなく、イオン交換部１３０により有機酸を効率良く除去することができる。   Thus, since the amount of carbon dioxide in the lean liquid can be reduced by reducing the pressure of the pressure regulator 120, an increase in thermal energy supplied from the reboiler 106 can be suppressed. In addition, by supplying the lean liquid 104c, in which the amount of carbon dioxide is reduced by the pressure reduction of the pressure regulator 120, to the ion exchange unit 130, the ion exchange unit 130 is not enlarged and the ion exchange resin is not frequently regenerated. The organic acid can be efficiently removed by the ion exchange unit 130.

従って、本実施形態に係る二酸化炭素回収装置１００によれば、イオン交換塔のサイズ、イオン交換樹脂の再生頻度、及び再生塔に供給される熱エネルギーの増加を抑制しつつ、吸収液中の無機酸及び有機酸を効率良く除去できる。   Therefore, according to the carbon dioxide recovery apparatus 100 according to the present embodiment, while suppressing an increase in the size of the ion exchange tower, the regeneration frequency of the ion exchange resin, and the thermal energy supplied to the regeneration tower, the inorganic in the absorption liquid Acids and organic acids can be removed efficiently.

上記実施形態では、吸収液冷却器１１４により冷却されたリーン液１０４ｃの一部がイオン交換部１３０に供給される構成となっていたが、イオン交換部１３０は吸収塔１０３から排出されたリッチ液１０４ａから無機酸イオン及び有機酸イオンを除去するような構成にしてもよい。   In the above embodiment, a part of the lean liquid 104 c cooled by the absorption liquid cooler 114 is supplied to the ion exchange unit 130, but the ion exchange unit 130 is a rich liquid discharged from the absorption tower 103. The structure may be such that inorganic acid ions and organic acid ions are removed from 104a.

また、イオン交換部１３０に充填されたイオン交換樹脂を再生するためのアルカリ溶液を供給する供給部、洗浄水供給部、廃液抜き出し部等がイオン交換部１３０に接続されるような構成にしてもよい。   In addition, a supply unit that supplies an alkaline solution for regenerating the ion exchange resin filled in the ion exchange unit 130, a washing water supply unit, a waste liquid extraction unit, and the like are connected to the ion exchange unit 130. Good.

（第２の実施形態）図２に本発明の第２の実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成を示す。本実施形態は、図１に示す第１の実施形態と比較して、圧力調整器１２０の設置箇所が異なる。図２において、図１に示す第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。   (Second Embodiment) FIG. 2 shows a schematic configuration of a carbon dioxide recovery apparatus according to a second embodiment of the present invention. This embodiment differs in the installation location of the pressure regulator 120 compared with 1st Embodiment shown in FIG. In FIG. 2, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.

図２に示すように、圧力調整器１２０には、バルブ１２１を介して、吸収液冷却器１１４により冷却されたリーン液１０４ｂの一部が供給されるようになっている。圧力調整器１２０から排出されるリーン液１０４ｃは、バルブ１２２を介してイオン交換部１３０に供給される。イオン交換部１３０から排出されるリーン液１０４ｄは、圧力調整器１２０に供給されなかったリーン液１０４ｂと合流し、吸収塔１０３に供給される。   As shown in FIG. 2, a part of the lean liquid 104 b cooled by the absorbing liquid cooler 114 is supplied to the pressure regulator 120 via the valve 121. The lean liquid 104 c discharged from the pressure regulator 120 is supplied to the ion exchange unit 130 via the valve 122. The lean liquid 104 d discharged from the ion exchange unit 130 merges with the lean liquid 104 b that has not been supplied to the pressure regulator 120, and is supplied to the absorption tower 103.

次に、圧力調整器１２０及びイオン交換部１３０の運転方法について説明する。圧力調整器１２０及びイオン交換部１３０の運転方法は、吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値以上か否かによって運転方法が異なる。   Next, the operation method of the pressure regulator 120 and the ion exchange part 130 is demonstrated. The operation method of the pressure regulator 120 and the ion exchange unit 130 differs depending on whether or not the accumulated amount of organic acid in the absorbent is equal to or greater than a predetermined value.

吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値未満の場合、圧力調整器１２０における減圧操作は行わず、イオン交換部１３０にリーン液１０４ｃを供給し、有機酸及び無機酸を除去する。   When the accumulation amount of the organic acid in the absorption liquid is less than the predetermined value, the pressure regulator 120 is not depressurized and the lean liquid 104c is supplied to the ion exchange unit 130 to remove the organic acid and the inorganic acid.

一方、吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値以上の場合、リーン液１０４ｂ中の二酸化炭素量が増加し、イオン交換部１３０において二酸化炭素が有機酸より優先的にイオン交換樹脂に吸着し、有機酸が処理されずに漏出していると考えられる。そのため、吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値以上となった場合、バルブ１２２を閉じて、イオン交換部１３０へのリーン液１０４ｃの供給を停止する。そして、イオン交換部１３０にアルカリ溶液を供給してイオン交換樹脂を再生させる。その後、バルブ１２２を開けるとともに、減圧ポンプ１２４により圧力調整器１２０の圧力を減じてリーン液１０４ｂから二酸化炭素ガス１０２ｄを放出させ、リーン液１０４ｃの二酸化炭素量を、リーン液１０４ｂの二酸化炭素量より少なくする。イオン交換部１３０には、圧力調整器１２０の減圧により二酸化炭素量を減らしたリーン液１０４ｃが供給されるため、有機酸を効率良く除去することができる。   On the other hand, when the accumulated amount of the organic acid in the absorption liquid is equal to or greater than the predetermined value, the amount of carbon dioxide in the lean liquid 104b increases, and the carbon dioxide is preferentially adsorbed on the ion exchange resin over the organic acid in the ion exchange unit 130. It is considered that the organic acid leaks without being treated. Therefore, when the accumulation amount of the organic acid in the absorption liquid becomes a predetermined value or more, the valve 122 is closed and the supply of the lean liquid 104c to the ion exchange unit 130 is stopped. Then, an alkaline solution is supplied to the ion exchange unit 130 to regenerate the ion exchange resin. Thereafter, the valve 122 is opened, and the pressure of the pressure regulator 120 is reduced by the decompression pump 124 to release the carbon dioxide gas 102d from the lean liquid 104b. The carbon dioxide amount of the lean liquid 104c is set to be greater than the carbon dioxide amount of the lean liquid 104b. Reduce. Since the lean liquid 104c in which the amount of carbon dioxide is reduced by the pressure reduction of the pressure regulator 120 is supplied to the ion exchange unit 130, the organic acid can be efficiently removed.

その後、吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値未満になった場合、圧力調整器１２０における減圧操作を停止してもよい。   Thereafter, when the accumulated amount of the organic acid in the absorbing liquid becomes less than a predetermined value, the pressure reducing operation in the pressure regulator 120 may be stopped.

このように、圧力調整器１２０の減圧によりリーン液中の二酸化炭素量を減らすことができるため、リボイラー１０６から供給する熱エネルギーの増加を抑制できる。また、圧力調整器１２０の減圧により二酸化炭素量を減らしたリーン液１０４ｃをイオン交換部１３０に供給することで、イオン交換部１３０の大型化や、イオン交換樹脂の高頻度な再生を要することなく、イオン交換部１３０により有機酸を効率良く除去することができる。   Thus, since the amount of carbon dioxide in the lean liquid can be reduced by reducing the pressure of the pressure regulator 120, an increase in thermal energy supplied from the reboiler 106 can be suppressed. In addition, by supplying the lean liquid 104c, in which the amount of carbon dioxide is reduced by the pressure reduction of the pressure regulator 120, to the ion exchange unit 130, the ion exchange unit 130 is not enlarged and the ion exchange resin is not frequently regenerated. The organic acid can be efficiently removed by the ion exchange unit 130.

従って、本実施形態に係る二酸化炭素回収装置１００によれば、イオン交換塔のサイズ、イオン交換樹脂の再生頻度、及び再生塔に供給される熱エネルギーの増加を抑制しつつ、吸収液中の無機酸及び有機酸を効率良く除去できる。   Therefore, according to the carbon dioxide recovery apparatus 100 according to the present embodiment, while suppressing an increase in the size of the ion exchange tower, the regeneration frequency of the ion exchange resin, and the thermal energy supplied to the regeneration tower, the inorganic in the absorption liquid Acids and organic acids can be removed efficiently.

また、上記第１の実施形態では、全てのリーン液１０４ｂが圧力調整器１２０を通過するため、圧力調整器１２０において減圧操作を行う場合、減圧によりリーン液１０４ｃの温度がリーン液１０４ｂの温度より低くなり、再生熱交換器１０７においてリッチ液１０４ａが回収できる熱量が減少していた。しかし、本実施形態では、再生熱交換器１０７よりも下流側に圧力調整器１２０を設けているため、圧力調整器１２０において減圧操作を行う場合でも、再生熱交換器１０７におけるリッチ液１０４ａの回収熱量の低下を防止できる。   In the first embodiment, since all the lean liquid 104b passes through the pressure regulator 120, when the pressure regulator 120 performs a decompression operation, the temperature of the lean liquid 104c is lower than the temperature of the lean liquid 104b due to the decompression. The amount of heat that can be recovered in the regenerative heat exchanger 107 by the rich liquid 104a has decreased. However, in this embodiment, since the pressure regulator 120 is provided on the downstream side of the regeneration heat exchanger 107, even when the pressure regulator 120 performs a pressure reduction operation, the recovery of the rich liquid 104a in the regeneration heat exchanger 107 is performed. A decrease in the amount of heat can be prevented.

（第３の実施形態）図３に本発明の第３の実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成を示す。本実施形態は、図１に示す第１の実施形態と比較して、再生塔１０５から排出されるリーン液１０４ｂが分流して、一方が圧力調整器１２０に供給され、他方が再生熱交換器１０７へ供給される点が異なる。また、圧力調整器１２０から排出されたリーン液１０４ｃが吸収液冷却器１４０により冷却され、イオン交換部１３０に直接供給される点も異なる。図３において、図１に示す第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。   (Third Embodiment) FIG. 3 shows a schematic configuration of a carbon dioxide recovery apparatus according to a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, as compared with the first embodiment shown in FIG. 1, the lean liquid 104 b discharged from the regeneration tower 105 is divided, one is supplied to the pressure regulator 120, and the other is the regeneration heat exchanger. The difference is that it is supplied to 107. Another difference is that the lean liquid 104c discharged from the pressure regulator 120 is cooled by the absorption liquid cooler 140 and directly supplied to the ion exchange unit 130. In FIG. 3, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.

図３に示すように、再生塔１０５から排出されるリーン液１０４ｂが分流し、一方はバルブ１２１を介して圧力調整器１２０に供給され、他方は再生熱交換器１０７に供給される。圧力調整器１２０から排出されるリーン液１０４ｃは、バルブ１２２及び吸収液冷却器１４０を介してイオン交換部１３０に供給される。   As shown in FIG. 3, the lean liquid 104 b discharged from the regeneration tower 105 is diverted, and one is supplied to the pressure regulator 120 via the valve 121, and the other is supplied to the regeneration heat exchanger 107. The lean liquid 104c discharged from the pressure regulator 120 is supplied to the ion exchange unit 130 via the valve 122 and the absorption liquid cooler 140.

再生熱交換器１０７からのリーン液１０４ｂは、吸収液冷却器１１４により冷却される。吸収液冷却器１１４により冷却されたリーン液１０４ｂの一部は、バルブ１３１を介してイオン交換部１３０へ供給される。   The lean liquid 104b from the regenerative heat exchanger 107 is cooled by the absorption liquid cooler 114. A part of the lean liquid 104b cooled by the absorbing liquid cooler 114 is supplied to the ion exchange unit 130 via the valve 131.

イオン交換部１３０から排出されたリーン液１０４ｄは、イオン交換部１３０へ供給されなかったリーン液１０４ｂと合流し、吸収塔１０３に供給される。   The lean solution 104 d discharged from the ion exchange unit 130 merges with the lean solution 104 b that has not been supplied to the ion exchange unit 130, and is supplied to the absorption tower 103.

次に、圧力調整器１２０及びイオン交換部１３０の運転方法について説明する。圧力調整器１２０及びイオン交換部１３０の運転方法は、吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値以上か否かによって運転方法が異なる。   Next, the operation method of the pressure regulator 120 and the ion exchange part 130 is demonstrated. The operation method of the pressure regulator 120 and the ion exchange unit 130 differs depending on whether or not the accumulated amount of organic acid in the absorbent is equal to or greater than a predetermined value.

吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値未満の場合、バルブ１２１は閉じており圧力調整器１２０における減圧操作は行わず、リーン液１０４ｂはすべて再生熱交換器１０７に供給される。イオン交換部１３０は、リーン液１０４ｂの一部が供給され、有機酸及び無機酸を除去する。   When the accumulated amount of organic acid in the absorbing liquid is less than a predetermined value, the valve 121 is closed and the pressure regulator 120 is not depressurized, and all the lean liquid 104b is supplied to the regenerative heat exchanger 107. The ion exchange unit 130 is supplied with a part of the lean liquid 104b and removes organic acids and inorganic acids.

一方、吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値以上の場合、リーン液１０４ｂ中の二酸化炭素量が増加し、イオン交換部１３０において二酸化炭素が有機酸より優先的にイオン交換樹脂に吸着し、有機酸が処理されずに漏出していると考えられる。そのため、吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値以上となった場合、バルブ１３１を閉じて、イオン交換部１３０へのリーン液１０４ｂの供給を停止する。そして、イオン交換部１３０にアルカリ溶液を供給してイオン交換樹脂を再生させる。その後、バルブ１２１を開け、リーン液１０４ｂの一部を分流して圧力調整器１２０へ供給し、減圧ポンプ１２４により圧力調整器１２０の圧力を減じる。これにより、リーン液１０４ｂから二酸化炭素ガス１０２ｄが放出され、リーン液１０４ｃの二酸化炭素量は、リーン液１０４ｂの二酸化炭素量より少なくなる。イオン交換部１３０には、圧力調整器１２０の減圧により二酸化炭素量を減らしたリーン液１０４ｃが供給されるため、有機酸を効率良く除去することができる。   On the other hand, when the accumulated amount of the organic acid in the absorption liquid is equal to or greater than the predetermined value, the amount of carbon dioxide in the lean liquid 104b increases, and the carbon dioxide is preferentially adsorbed on the ion exchange resin over the organic acid in the ion exchange unit 130. It is considered that the organic acid leaks without being treated. Therefore, when the accumulation amount of the organic acid in the absorption liquid becomes a predetermined value or more, the valve 131 is closed and the supply of the lean liquid 104b to the ion exchange unit 130 is stopped. Then, an alkaline solution is supplied to the ion exchange unit 130 to regenerate the ion exchange resin. Thereafter, the valve 121 is opened, a part of the lean liquid 104 b is diverted and supplied to the pressure regulator 120, and the pressure of the pressure regulator 120 is reduced by the decompression pump 124. As a result, the carbon dioxide gas 102d is released from the lean liquid 104b, and the amount of carbon dioxide in the lean liquid 104c is smaller than the amount of carbon dioxide in the lean liquid 104b. Since the lean liquid 104c in which the amount of carbon dioxide is reduced by the pressure reduction of the pressure regulator 120 is supplied to the ion exchange unit 130, the organic acid can be efficiently removed.

その後、吸収液中の有機酸の蓄積量が所定値未満になった場合、圧力調整器１２０における減圧操作を停止してもよい。   Thereafter, when the accumulated amount of the organic acid in the absorbing liquid becomes less than a predetermined value, the pressure reducing operation in the pressure regulator 120 may be stopped.

このように、圧力調整器１２０の減圧によりリーン液中の二酸化炭素量を減らすことができるため、リボイラー１０６からの熱エネルギーの増加を抑制できる。また、圧力調整器１２０の減圧により二酸化炭素量を減らしたリーン液１０４ｃをイオン交換部１３０に供給することで、イオン交換部１３０の大型化や、イオン交換樹脂の高頻度な再生を要することなく、イオン交換部１３０により有機酸を効率良く除去することができる。   Thus, since the amount of carbon dioxide in the lean liquid can be reduced by reducing the pressure of the pressure regulator 120, an increase in thermal energy from the reboiler 106 can be suppressed. In addition, by supplying the lean liquid 104c, in which the amount of carbon dioxide is reduced by the pressure reduction of the pressure regulator 120, to the ion exchange unit 130, the ion exchange unit 130 is not enlarged and the ion exchange resin is not frequently regenerated. The organic acid can be efficiently removed by the ion exchange unit 130.

従って、本実施形態に係る二酸化炭素回収装置１００によれば、イオン交換塔のサイズ、イオン交換樹脂の再生頻度、及び再生塔に供給される熱エネルギーの増加を抑制しつつ、吸収液中の無機酸及び有機酸を効率良く除去できる。   Therefore, according to the carbon dioxide recovery apparatus 100 according to the present embodiment, while suppressing an increase in the size of the ion exchange tower, the regeneration frequency of the ion exchange resin, and the thermal energy supplied to the regeneration tower, the inorganic in the absorption liquid Acids and organic acids can be removed efficiently.

また、上記第１の実施形態では、全てのリーン液１０４ｂが圧力調整器１２０を通過するため、圧力調整器１２０において減圧操作を行う場合、減圧によりリーン液１０４ｃの温度がリーン液１０４ｂの温度より低くなり、再生熱交換器１０７においてリッチ液１０４ａが回収できる熱量が減少していた。しかし、本実施形態では、リーン液１０４ｂを分流して、再生熱交換器１０７と圧力調整器１２０の各々に供給しているため、圧力調整器１２０において減圧操作を行う場合でも、再生熱交換器１０７に供給されるリーン液の温度の低下を防止できる。   In the first embodiment, since all the lean liquid 104b passes through the pressure regulator 120, when the pressure regulator 120 performs a decompression operation, the temperature of the lean liquid 104c is lower than the temperature of the lean liquid 104b due to the decompression. The amount of heat that can be recovered in the regenerative heat exchanger 107 by the rich liquid 104a has decreased. However, in this embodiment, the lean liquid 104b is divided and supplied to each of the regenerative heat exchanger 107 and the pressure regulator 120. Therefore, even when the pressure regulator 120 performs a decompression operation, the regenerative heat exchanger It is possible to prevent the temperature of the lean liquid supplied to 107 from being lowered.

また、本実施形態の構成は、既存の二酸化炭素回収装置に、圧力調整器１２０やイオン交換部１３０を追設することで実現できる。   In addition, the configuration of the present embodiment can be realized by additionally installing the pressure regulator 120 and the ion exchange unit 130 in the existing carbon dioxide recovery device.

図４に示すように、圧力調整器１２０から排出されるリーン液１０４ｃを熱源として、吸収塔１０３から排出されるリッチ液１０４ａを加熱する再生熱交換器１０８を設け、リーン液１０４ｃの熱を回収するようにしてもよい。リーン液１０４ｃはリーン液１０４ｂよりも温度が低いため、再生熱交換器１０８は、再生熱交換器１０７よりもリッチ液１０４ａ流路の上流側に設けられる。   As shown in FIG. 4, a regenerative heat exchanger 108 for heating the rich liquid 104a discharged from the absorption tower 103 is provided using the lean liquid 104c discharged from the pressure regulator 120 as a heat source, and the heat of the lean liquid 104c is recovered. You may make it do. Since the lean liquid 104c has a lower temperature than the lean liquid 104b, the regenerative heat exchanger 108 is provided on the upstream side of the rich liquid 104a flow path with respect to the regenerative heat exchanger 107.

上記第１〜第３の実施形態において、イオン交換部１３０から排出されたリーン液１０４ｄが、再度イオン交換部１３０に供給されるラインを設けてもよい。このことにより、リーン液が複数回イオン交換部１３０を通過し、有機酸をさらに効果的に除去できる。   In the first to third embodiments, a line may be provided in which the lean liquid 104d discharged from the ion exchange unit 130 is supplied to the ion exchange unit 130 again. As a result, the lean liquid passes through the ion exchange unit 130 a plurality of times, and the organic acid can be more effectively removed.

以上述べた少なくともひとつの実施形態の二酸化炭素回収装置およびその方法によれば、イオン交換塔のサイズ、イオン交換樹脂の再生頻度、及び再生塔に供給される熱エネルギーの増加を抑制しつつ、吸収液中の無機酸及び有機酸を効率良く除去できる。   According to the carbon dioxide recovery apparatus and method of at least one embodiment described above, absorption is suppressed while suppressing an increase in the size of the ion exchange tower, the frequency of regeneration of the ion exchange resin, and the thermal energy supplied to the regeneration tower. The inorganic acid and organic acid in the liquid can be efficiently removed.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１００ 二酸化炭素回収装置
１０３ 吸収塔
１０５ 再生塔
１０６ リボイラー
１０７ 再生熱交換器
１１７ 凝縮器
１２０ 圧力調整器
１３０ イオン交換部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Carbon dioxide recovery device 103 Absorption tower 105 Regeneration tower 106 Reboiler 107 Regeneration heat exchanger 117 Condenser 120 Pressure regulator 130 Ion exchange part

Claims (10)

燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を、吸収液に吸収させ、二酸化炭素を含む吸収液を排出する吸収塔と、
前記吸収塔から排出された吸収液が供給され、当該吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを除去し、当該吸収液を再生して排出する再生塔と、
前記再生塔から排出される吸収液の少なくとも一部を減圧して当該吸収液から二酸化炭素ガスを放出させる圧力調整器と、
前記圧力調整器により二酸化炭素ガスが放出された吸収液が供給され、当該吸収液から無機酸イオン及び有機酸イオンを除去して前記吸収塔へ供給するイオン交換部と、
前記吸収塔と前記再生塔との間に設けられ、前記再生塔から排出されて前記吸収塔に供給される吸収液を熱源として、前記吸収塔から排出されて前記再生塔に供給される吸収液を加熱する再生熱交換器と、
を備え、
前記再生塔から排出される吸収液が前記圧力調整器に供給され、前記圧力調整器から排出される吸収液が前記再生熱交換器に供給され、前記再生熱交換器を通過後の吸収液の一部が前記イオン交換部に供給される二酸化炭素回収装置。 An absorption tower for absorbing carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas into the absorption liquid and discharging the absorption liquid containing carbon dioxide;
An absorption liquid discharged from the absorption tower is supplied, a carbon dioxide gas containing steam is removed from the absorption liquid, and a regeneration tower that regenerates and discharges the absorption liquid;
A pressure regulator for depressurizing at least part of the absorbent discharged from the regeneration tower and releasing carbon dioxide gas from the absorbent;
An ion exchange unit that is supplied with an absorption liquid from which carbon dioxide gas is released by the pressure regulator, removes inorganic acid ions and organic acid ions from the absorption liquid, and supplies the absorption tower to the absorption tower;
Absorbing liquid provided between the absorption tower and the regeneration tower, discharged from the regeneration tower and supplied to the absorption tower as a heat source, and discharged from the absorption tower and supplied to the regeneration tower A regenerative heat exchanger that heats ,
With
The absorption liquid discharged from the regeneration tower is supplied to the pressure regulator, the absorption liquid discharged from the pressure regulator is supplied to the regeneration heat exchanger, and the absorption liquid after passing through the regeneration heat exchanger partially Ru is supplied to the ion-exchange unit carbon dioxide recovery apparatus. 燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を、吸収液に吸収させ、二酸化炭素を含む吸収液を排出する吸収塔と、
前記吸収塔から排出された吸収液が供給され、当該吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを除去し、当該吸収液を再生して排出する再生塔と、
前記再生塔から排出される吸収液の少なくとも一部を減圧して当該吸収液から二酸化炭素ガスを放出させる圧力調整器と、
前記圧力調整器により二酸化炭素ガスが放出された吸収液が供給され、当該吸収液から無機酸イオン及び有機酸イオンを除去して前記吸収塔へ供給するイオン交換部と、
前記吸収塔と前記再生塔との間に設けられ、前記再生塔から排出されて前記吸収塔に供給される吸収液を熱源として、前記吸収塔から排出されて前記再生塔に供給される吸収液を加熱する再生熱交換器と、
を備え、
前記再生塔から排出される吸収液が前記再生熱交換器に供給され、前記再生熱交換器を通過後の吸収液の一部が前記圧力調整器に供給され、前記圧力調整器から排出される吸収液が前記イオン交換部に供給される二酸化炭素回収装置。 An absorption tower for absorbing carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas into the absorption liquid and discharging the absorption liquid containing carbon dioxide;
An absorption liquid discharged from the absorption tower is supplied, a carbon dioxide gas containing steam is removed from the absorption liquid, and a regeneration tower that regenerates and discharges the absorption liquid;
A pressure regulator for depressurizing at least part of the absorbent discharged from the regeneration tower and releasing carbon dioxide gas from the absorbent;
An ion exchange unit that is supplied with an absorption liquid from which carbon dioxide gas is released by the pressure regulator, removes inorganic acid ions and organic acid ions from the absorption liquid, and supplies the absorption tower to the absorption tower;
Absorbing liquid provided between the absorption tower and the regeneration tower, discharged from the regeneration tower and supplied to the absorption tower as a heat source, and discharged from the absorption tower and supplied to the regeneration tower A regenerative heat exchanger that heats ,
With
Absorption liquid discharged from the regeneration tower is supplied to the regeneration heat exchanger, and a part of the absorption liquid after passing through the regeneration heat exchanger is supplied to the pressure regulator and discharged from the pressure regulator. absorbing liquid Ru is supplied to the ion-exchange unit carbon dioxide recovery apparatus. 燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を、吸収液に吸収させ、二酸化炭素を含む吸収液を排出する吸収塔と、
前記吸収塔から排出された吸収液が供給され、当該吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを除去し、当該吸収液を再生して排出する再生塔と、
前記再生塔から排出される吸収液の少なくとも一部を減圧して当該吸収液から二酸化炭素ガスを放出させる圧力調整器と、
前記圧力調整器により二酸化炭素ガスが放出された吸収液が供給され、当該吸収液から無機酸イオン及び有機酸イオンを除去して前記吸収塔へ供給するイオン交換部と、
前記吸収塔と前記再生塔との間に設けられ、前記再生塔から排出されて前記吸収塔に供給される吸収液を熱源として、前記吸収塔から排出されて前記再生塔に供給される吸収液を加熱する再生熱交換器と、
を備え、
前記再生塔から排出される吸収液が分流され、一方が前記圧力調整器に供給され、他方が前記再生熱交換器に供給され、前記圧力調整器から排出される吸収液及び前記再生熱交換器を通過後の吸収液の一部が前記イオン交換部に供給される二酸化炭素回収装置。 An absorption tower for absorbing carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas into the absorption liquid and discharging the absorption liquid containing carbon dioxide;
An absorption liquid discharged from the absorption tower is supplied, a carbon dioxide gas containing steam is removed from the absorption liquid, and a regeneration tower that regenerates and discharges the absorption liquid;
A pressure regulator for depressurizing at least part of the absorbent discharged from the regeneration tower and releasing carbon dioxide gas from the absorbent;
An ion exchange unit that is supplied with an absorption liquid from which carbon dioxide gas is released by the pressure regulator, removes inorganic acid ions and organic acid ions from the absorption liquid, and supplies the absorption tower to the absorption tower;
Absorbing liquid provided between the absorption tower and the regeneration tower, discharged from the regeneration tower and supplied to the absorption tower as a heat source, and discharged from the absorption tower and supplied to the regeneration tower A regenerative heat exchanger that heats ,
With
Absorbing liquid discharged from the regeneration tower is divided, one is supplied to the pressure regulator, the other is supplied to the regeneration heat exchanger, and the absorbing liquid discharged from the pressure regulator and the regeneration heat exchanger passage after absorption liquid part of which Ru carbon dioxide recovery apparatus is supplied to the ion exchange unit. 前記吸収塔と前記再生熱交換器との間に設けられ、前記圧力調整器から排出されて前記イオン交換部に供給される吸収液を熱源として、前記吸収塔から排出されて前記再生熱交換器に供給される吸収液を加熱する第２再生熱交換器をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の二酸化炭素回収装置。 The regenerative heat exchanger is provided between the absorption tower and the regenerative heat exchanger, and is discharged from the absorption tower using the absorption liquid discharged from the pressure regulator and supplied to the ion exchange section as a heat source. The carbon dioxide recovery apparatus according to claim 3 , further comprising a second regenerative heat exchanger that heats the absorption liquid supplied to the tank. 燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を、吸収液に吸収させ、二酸化炭素を含む吸収液を排出する吸収塔と、
前記吸収塔から排出された吸収液が供給され、当該吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを除去し、当該吸収液を再生して排出する再生塔と、
前記再生塔から排出される吸収液の少なくとも一部を減圧して当該吸収液から二酸化炭素ガスを放出させる圧力調整器と、
前記圧力調整器により二酸化炭素ガスが放出された吸収液が供給され、当該吸収液から無機酸イオン及び有機酸イオンを除去して前記吸収塔へ供給するイオン交換部と、
を備え、
前記圧力調整器から放出された二酸化炭素ガスは、前記再生塔において吸収液から除去された二酸化炭素ガスと合流する二酸化炭素回収装置。 An absorption tower for absorbing carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas into the absorption liquid and discharging the absorption liquid containing carbon dioxide;
An absorption liquid discharged from the absorption tower is supplied, a carbon dioxide gas containing steam is removed from the absorption liquid, and a regeneration tower that regenerates and discharges the absorption liquid;
A pressure regulator for depressurizing at least part of the absorbent discharged from the regeneration tower and releasing carbon dioxide gas from the absorbent;
An ion exchange unit that is supplied with an absorption liquid from which carbon dioxide gas is released by the pressure regulator, removes inorganic acid ions and organic acid ions from the absorption liquid, and supplies the absorption tower to the absorption tower;
With
The carbon dioxide gas released from the pressure regulator, the regeneration-absorbing liquid carbon dioxide removed from the to that carbon dioxide recovery device merge at. 燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を、吸収液に吸収させ、二酸化炭素を含む吸収液を排出する吸収塔と、
前記吸収塔から排出された吸収液が供給され、当該吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを除去し、当該吸収液を再生して排出する再生塔と、
前記再生塔から排出される吸収液の少なくとも一部を減圧して当該吸収液から二酸化炭素ガスを放出させる圧力調整器と、
前記圧力調整器により二酸化炭素ガスが放出された吸収液が供給され、当該吸収液から無機酸イオン及び有機酸イオンを除去して前記吸収塔へ供給するイオン交換部と、
循環する前記吸収液中の有機酸の含有量を測定する測定部と、
前記測定部により測定された前記含有量が所定値以上であった場合に、前記圧力調整器を減圧して前記吸収液から二酸化炭素ガスを放出させる制御部と、
を備える二酸化炭素回収装置。 An absorption tower for absorbing carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas into the absorption liquid and discharging the absorption liquid containing carbon dioxide;
An absorption liquid discharged from the absorption tower is supplied, a carbon dioxide gas containing steam is removed from the absorption liquid, and a regeneration tower that regenerates and discharges the absorption liquid;
A pressure regulator for depressurizing at least part of the absorbent discharged from the regeneration tower and releasing carbon dioxide gas from the absorbent;
An ion exchange unit that is supplied with an absorption liquid from which carbon dioxide gas is released by the pressure regulator, removes inorganic acid ions and organic acid ions from the absorption liquid, and supplies the absorption tower to the absorption tower;
A measuring unit for measuring the content of the organic acid in the circulating absorption liquid;
When the content measured by the measurement unit is a predetermined value or more, a control unit that depressurizes the pressure regulator and releases carbon dioxide gas from the absorption liquid;
Ru with a carbon dioxide recovery apparatus. 吸収塔において、燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を、吸収液に吸収させ、二酸化炭素を含む吸収液を排出する工程と、
再生塔において、前記吸収塔から排出された吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを除去し、当該吸収液を再生して排出する工程と、
イオン交換部により、前記再生塔から排出されて前記吸収塔に供給される吸収液の一部から無機酸イオン及び有機酸イオンを除去する工程と、
循環する吸収液中の有機酸の含有量を測定する工程と、
前記含有量が所定値以上であった場合に、圧力調整器により、前記再生塔から排出される吸収液の少なくとも一部を減圧して当該吸収液から二酸化炭素ガスを放出させる工程と、
前記圧力調整器から排出された吸収液を前記イオン交換部に供給し、無機酸イオン及び有機酸イオンの除去を行う工程と、
を備える二酸化炭素回収方法。 In the absorption tower, the step of causing the absorption liquid to absorb carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas and discharging the absorption liquid containing carbon dioxide;
In the regeneration tower, removing carbon dioxide gas containing steam from the absorption liquid discharged from the absorption tower, regenerating and discharging the absorption liquid;
A step of removing inorganic acid ions and organic acid ions from a part of the absorption liquid discharged from the regeneration tower and supplied to the absorption tower by an ion exchange section;
Measuring the organic acid content in the circulating absorbent,
When the content is equal to or greater than a predetermined value, the pressure regulator depressurizes at least part of the absorbing liquid discharged from the regeneration tower to release carbon dioxide gas from the absorbing liquid;
Supplying the absorption liquid discharged from the pressure regulator to the ion exchange unit, and removing inorganic acid ions and organic acid ions;
A carbon dioxide recovery method comprising: 吸収塔において、燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を、吸収液に吸収させ、二酸化炭素を含む吸収液を排出する工程と、In the absorption tower, the step of causing the absorption liquid to absorb carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas and discharging the absorption liquid containing carbon dioxide;
再生塔において、前記吸収塔から排出された吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを除去し、当該吸収液を再生して排出する工程と、In the regeneration tower, removing carbon dioxide gas containing steam from the absorption liquid discharged from the absorption tower, regenerating and discharging the absorption liquid;
圧力調整器により、前記再生塔から排出される吸収液の少なくとも一部を減圧して当該吸収液から二酸化炭素ガスを放出させる工程と、A step of depressurizing at least part of the absorption liquid discharged from the regeneration tower by a pressure regulator to release carbon dioxide gas from the absorption liquid;
イオン交換部により、前記圧力調整器により二酸化炭素ガスが放出された吸収液から無機酸イオン及び有機酸イオンを除去する工程と、A step of removing inorganic acid ions and organic acid ions from the absorbing liquid from which carbon dioxide gas has been released by the pressure regulator by an ion exchange unit;
再生熱交換器により、前記再生塔から排出されて前記吸収塔に供給される吸収液を熱源として、前記吸収塔から排出されて前記再生塔に供給される吸収液を加熱する工程と、The step of heating the absorption liquid discharged from the absorption tower and supplied to the regeneration tower by using the absorption liquid discharged from the regeneration tower and supplied to the absorption tower as a heat source by the regeneration heat exchanger;
を備え、With
前記再生塔から排出される吸収液が前記圧力調整器に供給され、前記圧力調整器から排出される吸収液が前記再生熱交換器に供給され、前記再生熱交換器を通過後の吸収液の一部が前記イオン交換部に供給される二酸化炭素回収方法。The absorption liquid discharged from the regeneration tower is supplied to the pressure regulator, the absorption liquid discharged from the pressure regulator is supplied to the regeneration heat exchanger, and the absorption liquid after passing through the regeneration heat exchanger A carbon dioxide recovery method in which a part is supplied to the ion exchange section. 吸収塔において、燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を、吸収液に吸収させ、二酸化炭素を含む吸収液を排出する工程と、In the absorption tower, the step of causing the absorption liquid to absorb carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas and discharging the absorption liquid containing carbon dioxide;
再生塔において、前記吸収塔から排出された吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを除去し、当該吸収液を再生して排出する工程と、In the regeneration tower, removing carbon dioxide gas containing steam from the absorption liquid discharged from the absorption tower, regenerating and discharging the absorption liquid;
圧力調整器により、前記再生塔から排出される吸収液の少なくとも一部を減圧して当該吸収液から二酸化炭素ガスを放出させる工程と、A step of depressurizing at least part of the absorption liquid discharged from the regeneration tower by a pressure regulator to release carbon dioxide gas from the absorption liquid;
イオン交換部により、前記圧力調整器により二酸化炭素ガスが放出された吸収液から無機酸イオン及び有機酸イオンを除去する工程と、A step of removing inorganic acid ions and organic acid ions from the absorbing liquid from which carbon dioxide gas has been released by the pressure regulator by an ion exchange unit;
再生熱交換器により、前記再生塔から排出されて前記吸収塔に供給される吸収液を熱源として、前記吸収塔から排出されて前記再生塔に供給される吸収液を加熱する工程と、The step of heating the absorption liquid discharged from the absorption tower and supplied to the regeneration tower by using the absorption liquid discharged from the regeneration tower and supplied to the absorption tower as a heat source by the regeneration heat exchanger;
を備え、With
前記再生塔から排出される吸収液が前記再生熱交換器に供給され、前記再生熱交換器を通過後の吸収液の一部が前記圧力調整器に供給され、前記圧力調整器から排出される吸収液が前記イオン交換部に供給される二酸化炭素回収方法。Absorption liquid discharged from the regeneration tower is supplied to the regeneration heat exchanger, and a part of the absorption liquid after passing through the regeneration heat exchanger is supplied to the pressure regulator and discharged from the pressure regulator. A carbon dioxide recovery method in which an absorbing solution is supplied to the ion exchange unit. 吸収塔において、燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を、吸収液に吸収させ、二酸化炭素を含む吸収液を排出する工程と、In the absorption tower, the step of causing the absorption liquid to absorb carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas and discharging the absorption liquid containing carbon dioxide;
再生塔において、前記吸収塔から排出された吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを除去し、当該吸収液を再生して排出する工程と、In the regeneration tower, removing carbon dioxide gas containing steam from the absorption liquid discharged from the absorption tower, regenerating and discharging the absorption liquid;
圧力調整器により、前記再生塔から排出される吸収液の少なくとも一部を減圧して当該吸収液から二酸化炭素ガスを放出させる工程と、A step of depressurizing at least part of the absorption liquid discharged from the regeneration tower by a pressure regulator to release carbon dioxide gas from the absorption liquid;
イオン交換部により、前記圧力調整器により二酸化炭素ガスが放出された吸収液から無機酸イオン及び有機酸イオンを除去する工程と、A step of removing inorganic acid ions and organic acid ions from the absorbing liquid from which carbon dioxide gas has been released by the pressure regulator by an ion exchange unit;
再生熱交換器により、前記再生塔から排出されて前記吸収塔に供給される吸収液を熱源として、前記吸収塔から排出されて前記再生塔に供給される吸収液を加熱する工程と、The step of heating the absorption liquid discharged from the absorption tower and supplied to the regeneration tower by using the absorption liquid discharged from the regeneration tower and supplied to the absorption tower as a heat source by the regeneration heat exchanger;
を備え、With
前記再生塔から排出される吸収液が分流され、一方が前記圧力調整器に供給され、他方が前記再生熱交換器に供給され、前記圧力調整器から排出される吸収液及び前記再生熱交換器を通過後の吸収液の一部が前記イオン交換部に供給される二酸化炭素回収方法。Absorbing liquid discharged from the regeneration tower is divided, one is supplied to the pressure regulator, the other is supplied to the regeneration heat exchanger, and the absorbing liquid discharged from the pressure regulator and the regeneration heat exchanger A carbon dioxide recovery method in which a part of the absorption liquid after passing through is supplied to the ion exchange section.
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